床身鑄件熱處理和時(shí)效處理及缺陷修復(fù)分析
床身鑄件為什么需要時(shí)效處理：床身鑄件有所需要的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能，除合理選用材料和各種成形工藝外，熱處理工藝是必不可少的。鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過(guò)熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。另外，鋁、銅、鎂、鈦等及其合金也都可以通過(guò)熱處理改變其力學(xué)、物理和化學(xué)性能，以獲得不同的使用性能。整體熱處理是對(duì)鑄鐵平臺(tái)或床身鑄件進(jìn)行整體加熱，然后以適當(dāng)?shù)乃俣壤鋮s，以改變鑄鐵平臺(tái)或床身鑄件的整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。
床身鑄件整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。床身鑄件回火時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守回火工藝，筋板密集或易變形部位應(yīng)加支撐筋，防止應(yīng)回火溫度導(dǎo)致變形和斷裂。應(yīng)有專人看管回火爐溫度計(jì)，及時(shí)控制溫度，防止溫度過(guò)高或過(guò)低，這樣會(huì)對(duì)回火工件有很大的影響。機(jī)床床身鑄件產(chǎn)品作為一種大型鑄件必須要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理才能提高本身的使用性能，改善床身鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。金屬熱處理是機(jī)械制造中的重要工藝環(huán)節(jié)，與其它加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內(nèi)部的顯微組織，或改變鑄鐵平臺(tái)和床身鑄件表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善鑄鐵平板和床身鑄件的內(nèi)在質(zhì)量。
加工床身鑄件精度操作方法：合理地選用設(shè)備。粗加工主要是切掉大部分加工余量，并不要求有較高的加工精度，所以粗加工應(yīng)在功率較大、精度不太高的機(jī)床上進(jìn)行，精加工工序則要求用較高精度的機(jī)床加工。機(jī)床鑄件粗、精加工分別在不同的機(jī)床上加工，既能充分發(fā)揮設(shè)備能力，又能延長(zhǎng)精密機(jī)床的使用壽命。為了保證機(jī)床床身的加工精度，粗、精加工最好分開進(jìn)行。因?yàn)榇旨庸r(shí)，切削量大，工件所受切削力、夾緊力大，發(fā)熱量多，以及加工表面有較顯著的加工硬化現(xiàn)象，工件內(nèi)部存在著較大的內(nèi)應(yīng)力，如果粗、粗加工連續(xù)進(jìn)行，則精加工后的零件精度會(huì)因?yàn)閼?yīng)力的重新分布而很快喪失。對(duì)于機(jī)床床身鑄件加工精度要求高的零件，在粗加工之后和精加工之前，還應(yīng)安排低溫退火或時(shí)效處理工序來(lái)消除內(nèi)應(yīng)力。加工床身鑄件精度和誤差的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：機(jī)床鑄件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)與理想幾何參數(shù)相符合的程度。符合程度越高則加工的零件機(jī)床鑄件精度就越高。
床身鑄件加工后的實(shí)際幾何參數(shù)對(duì)理想幾何參數(shù)的偏離程度稱為加工誤差。加工誤差的大小表示了加工精度的高低，加工誤差是加工精度的度量。“加工精度”和“加工誤差”是評(píng)定零件幾何參數(shù)準(zhǔn)確程度的兩種不同概念。生產(chǎn)實(shí)際中用控制加工誤差的方法或現(xiàn)代主動(dòng)適應(yīng)加工方法來(lái)保證加工精度。床身鑄件材質(zhì)材料選擇：造型方法應(yīng)適合工廠條件。例如同樣是生產(chǎn)大型機(jī)床床身等鑄件，一般采用組芯造型法，不制作模樣和砂箱，在地坑中組芯；而另外的工廠則采用砂箱造型法，制作模樣。不同的企業(yè)生產(chǎn)條件、生產(chǎn)習(xí)慣、所積累的經(jīng)驗(yàn)各不一樣，應(yīng)該根據(jù)這些條件考慮適合做什么產(chǎn)品和不適合做什么產(chǎn)品。要兼顧鑄件的精度要求和成本。鑄鐵床身鑄件優(yōu)先采用砂型鑄造，主要原因是砂型鑄造較之其它鑄造方法成本低、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短。當(dāng)濕型不能滿足要求時(shí)再考慮使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。
床身鑄件缺陷修復(fù)：通過(guò)對(duì)幾種傳統(tǒng)焊補(bǔ)工藝在機(jī)床鑄件缺陷處的修補(bǔ)結(jié)果，分析機(jī)床鑄件修復(fù)結(jié)果不佳的原因。通過(guò)對(duì)鑄造缺陷修補(bǔ)機(jī)在機(jī)床鑄件的修復(fù)結(jié)果的研究，確定一種確實(shí)可行的在機(jī)床鑄件上修復(fù)的新技術(shù)及其工藝。利用鑄造缺陷修補(bǔ)機(jī)對(duì)鑄造件的缺陷進(jìn)行修復(fù)，鑄件在修復(fù)過(guò)程中，不升溫、不變形、無(wú)裂紋產(chǎn)生、焊補(bǔ)點(diǎn)金屬致密，不產(chǎn)生硬點(diǎn)、無(wú)退火現(xiàn)象，可以進(jìn)行任何機(jī)械加工。補(bǔ)材的選擇不受材質(zhì)的制約，通過(guò)不同材質(zhì)補(bǔ)材的選擇，可以達(dá)到焊補(bǔ)點(diǎn)性能、顏色與母體上的統(tǒng)一。補(bǔ)材與母體為冶金結(jié)合，結(jié)合強(qiáng)度高，不會(huì)產(chǎn)生脫落焊補(bǔ)質(zhì)量符合機(jī)床鑄件產(chǎn)品的質(zhì)檢標(biāo)準(zhǔn)，是值得廣泛推廣的一種新技術(shù)。
床身鑄件主要是用于機(jī)床的平板制造，簡(jiǎn)單接受一下鑄造工藝。為充分利用低壓鑄造時(shí)液體金屬在壓力作用下自下而上地補(bǔ)縮鑄件，在進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮使用。低壓鑄造是使液體金屬在壓力作用下完成充填型腔及凝固過(guò)程二獲得鑄件的一種鑄造方法。由于所用的壓力較低，所以叫做低壓鑄造。床身鑄件在密封的坩堝中，通入干燥的壓縮空氣，金屬液在氣體壓力的作用下，沿升液管進(jìn)入直澆道3上升，通過(guò)內(nèi)澆道2平穩(wěn)地進(jìn)入型腔1，并保持坩堝內(nèi)液面上的氣體壓力，一直到鑄件完全凝固為止。然后解除液面上的氣體壓力，使升液管中未凝固的金屬液流回坩堝，再開型并取出鑄件。低壓鑄造過(guò)程的基本特點(diǎn)：充填速度、壓力可適當(dāng)調(diào)整。低壓鑄造所用的鑄型，有金屬型和非金屬型兩類。金屬型多用于大批、大量生產(chǎn)的有色金屬鑄件，非金屬鑄型多用于單件小批量生產(chǎn)，如砂型，石墨型，陶瓷型和熔模型殼等都可用于低壓鑄造，而生產(chǎn)中采用較多的還是砂型。但低壓鑄造用砂型的造型材料的透氣性和強(qiáng)度應(yīng)比重力澆注時(shí)高，型腔中的氣體，全靠排氣道和砂?？紫杜懦?。鑄件遠(yuǎn)離澆口的部位先凝固，讓澆口最后凝固，使鑄件在凝固過(guò)程中通過(guò)澆口得到補(bǔ)縮，實(shí)現(xiàn)順序凝固。
床身鑄件的材質(zhì)選用優(yōu)質(zhì)的灰口鑄鐵，機(jī)床床身鑄件使用優(yōu)質(zhì)HT250鑄鐵，鑄鐵的抗拉強(qiáng)度達(dá)25000PSI。在鑄造時(shí)，鑄鐵中加了硅、鋁、鎂、銅等合金元素，增強(qiáng)機(jī)床床身的強(qiáng)度。采用先進(jìn)的樹脂砂、消失模鑄造工藝技術(shù)成型機(jī)床床身鑄件，使機(jī)床床身達(dá)到高抗震性及高剛性。機(jī)床床身吸震能力比普通鑄鐵床身提高10倍，提高了機(jī)床的穩(wěn)定性。機(jī)床床身鑄件采用最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)分布在機(jī)床內(nèi)部的各類加強(qiáng)筋及床身、立柱、工作臺(tái)等各大部件的尺寸，使機(jī)床床身鑄件盡可能低的重量承載最大的載荷，機(jī)床床身為三角形受力設(shè)計(jì)，立柱為A形結(jié)構(gòu)，徹底排除機(jī)床在加工過(guò)程中立柱產(chǎn)生的偏移擺動(dòng)，使機(jī)床工作臺(tái)的承載量大大提高。檢驗(yàn)平臺(tái)全部按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)制造（非標(biāo)產(chǎn)品依照?qǐng)D紙生產(chǎn)），得到用戶的依賴。
床身鑄件采用樹脂砂實(shí)型鑄造工藝，樹脂砂型硬度高，澆注初期砂型強(qiáng)度高有利于鑄鐵凝固過(guò)程中石墨化膨脹，有效地消除縮孔、縮松等缺陷；實(shí)現(xiàn)灰鑄鐵，球墨鑄鐵件的少冒口、無(wú)冒口鑄造；實(shí)型鑄造生產(chǎn)中采用聚苯乙烯泡塑模樣應(yīng)用呋哺樹脂自硬砂造型。當(dāng)金屬液澆入鑄型時(shí)，泡沫塑料模樣在高溫金屬液作用下迅速氣化，燃燒而消失，金屬液取代了原來(lái)泡沫塑料所占據(jù)的位置，冷卻凝固成與模樣形狀相同的實(shí)型鑄件。不但省去了昂貴的木型費(fèi)用，而且便于操作，縮短了生產(chǎn)周期，提高了生產(chǎn)效率，具有尺寸精度高，加工余量小，表面質(zhì)量好等優(yōu)勢(shì)。要提高機(jī)床鑄件床身導(dǎo)軌硬度可通過(guò)采取提高出爐溫度、細(xì)化晶粒、合金化處理以及鑄造工藝改進(jìn)等措施，成功生產(chǎn)出各項(xiàng)力學(xué)性能j均符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)床床身鑄件，其導(dǎo)軌硬度值不僅達(dá)到180-230HB，而且加工前后以及薄厚斷面的硬度值也相差很小。
河北盛鼎機(jī)械有限公司為廣大用戶生產(chǎn)各種三維柔性焊接平臺(tái)、焊接平臺(tái)、鑄鐵焊接平臺(tái)，采用先進(jìn)設(shè)備制造，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。 |
手機(jī)網(wǎng)站
公安備案號(hào)21010302000002
